[实用新型]面向服务架构一体化数据交换机

说明书

技术领域

本实用新型是一种软硬件一体化的数据交换平台，针对企业单位、政府机关等用户的信息化建设提供服务，实现用户的不同地理位置、不同结构的数据源和应用系统之间的数据交换和共享。

背景技术

由于历史原因，目前各政府、企事业单位在以往的信息系统建设中，建设了大批综合性的、分布式应用系统，这些应用系统可能是在不同时期开发的，采用的硬件、软件可能分别来自不同的厂商，技术框架异构，数据、报表格式可能互不兼容，同一组数据难免需要重复录入，造成工作效率低下、数据一致性差等一系列问题。这些互相孤立的系统使企业的信息化建设陷入了“信息孤岛”的困境，成了制约政府信息化与企业信息化建设进一步发展的瓶颈。

同时，不同政府单位、企事业单位信息化建设的程度及方式存在巨大差异，使各信息系统间的数据交换与整合产生诸多困难。随着全球经济一体化进程的不断深入与市场化程度的不断提高，不同政府部门之间(G2G)、企业间(C2C)、政府与企业间(G2C)的数据交换与整合的自动化处理需求日益迫切。

发明内容

本实用新型的目的是：适用于企业单位、政府机关等用户在不同地理位置、不同结构的数据源和应用系统之间的数据交换和共享以解决用户信息化建设中“信息孤岛”的困境，为实现业务协同提供支撑，便于统一管理和提高工作效率。

本实用新型的目的通过如下方案实现：

面向服务架构一体化数据交换机，本实用新型中包含一块符合PCIE总线标准的板卡，板卡上芯片的其连接结构为：FPGA主处理芯片分别与电平转换芯片1.5V、电平转换芯片1.2V、主时钟晶振、四片DDR2、FPGA加载芯片连接，FPGA主处理芯片并通过PCIE总线与PCIE控制器连接；电平转换芯片1.5V和电平转换芯片1.2V又分别与主板电源连接；FPGA加载芯片通过JTAG线与JTAG插槽连接。

数据交换机设备外部是一个2U机架式服务器，只提供电源按钮、管理端口、以太网端口和USB端口，屏蔽其它所有不需要的端口；操作系统由通用的Linux操作系统。

软件部分由适配器、核心网关以及集中管理模块三个子系统组成。其中适配器与核心网关构成完整的运行环境，负责运行具体的数据交换服务。集中管理模块独立运行，负责对适配器和核心网关的监控和管理工作，并提供图形化的流程配置功能。三个子系统之间以标准SOAP消息进行通讯。

适配器使用Java语言开发，负责提供外部数据源的接入功能，在数据源和核心网关之间交换数据，主要功能是接口和协议的转换；把不同格式数据从不同数据源中获取并转换成核心网关使用的标准格式，或把标准格式转换成不同数据格式并加载到不同数据源；其主要解决“从哪里获得数据、把数据放到何处”及“如何获得数据、如何放置数据”的问题。

核心网关使用C语言开发，负责提供数据交换的中间流程，包括数据的校验、转换、加工、过滤、路由等从适配器到适配器的全部数据服务。提供数据交换服务的运行环境支撑，包括接收请求、服务检索、服务调度、执行服务、服务监控、服务安全管理、服务结构校验等服务完整生命周期的管理。

集中管理模块使用Ruby语言开发，负责整个运行环境的监控和管理；提供对日志的报表展现，包括系统运行情况、服务执行结果、交换数据统计、异常数据记录等；提供对数据交换所有资源的管理，包括数据源、适配站点、元数据、字典等；提供对数据交换服务的管理，包括服务的注册、编辑、发布、销毁以及图形化的服务流程编排；提供对权限的管理，基于用户-角色和用户-范围的权限管理模式能够将管理的粒度细化到每一个功能点、每一个资源和每一个交换服务。

集中管理模块的所有管理信息保存在数据库中，在发布时以配置文件的形式发布到适配器和核心网关，支持动态发布；适配器和核心网关的运行与集中管理模块完全独立。

本实用新型软件部分的核心模块，即适配器和核心网关中的核心部分是通过嵌入式芯片实现的，包括XML解析、表达式计算、压缩/解压、加密/解密、编码转换、队列管理等核心功能或大计算量的功能集成在一块嵌入式板卡上，以PCI接口连接系统总线；平台软件通过驱动程序进行调用，以达到进一步提升系统性能和处理能力的目的。